遂渝鐵路無砟軌道路涵過渡段性能實車測試及路基結構FEM分析.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國進入了既有線提速及高速鐵路的建設時期。中國鐵路網(wǎng)規(guī)劃最主要的內(nèi)容是建設客運專線，而客運專線的線下工程將大面積采用無砟軌道。我國經(jīng)過十余年的研究，已基本掌握了高速鐵路有砟軌道路基工程的成套修筑技術，但是對于無砟軌道路基工程，尤其是土質路基無砟軌道路基基床設計參數(shù)研究尚處于起步階段，這給我國鐵路的設計和施工帶來了新的課題。目前我國在遂渝鐵路首次成段鋪設了無砟軌道綜合試驗段，全長13.157km，試驗段內(nèi)選擇鋪設了

2、目前國際上比較成熟的板式和雙塊式無砟軌道。為進一步深入研究無砟軌道的運營安全性，2007年1月鐵道部集中組織了遂渝鐵路無砟軌道綜合實車試驗。 本文結合遂渝鐵路無砟軌道綜合實車試驗，通過現(xiàn)場實車測試，對兩種種行車條件(CRH2動車組、C80重載貨物列車)下綜合試驗段板式無砟軌道路基與涵洞過渡段動力特性及其沿線路縱向的變化規(guī)律進行了研究，并選取相關影響參數(shù)(軸重、各結構層材料)對無砟軌道路基結構的力學響應進行數(shù)值計算，得到了如下結論

3、：(1)由于動車組具有軸重輕、車輛減振性能好等特點，無砟軌道及路基結構承受的動應力和振動變形相對較小，對線路的動力作用不顯著。相對而言，重載貨物列車的影響則顯著而劇烈。測試數(shù)據(jù)表明，CRH2試驗列車引起的動應力和振動位移只有C80重車的1/2～2/3。(2)采用減振型無砟軌道結構系統(tǒng)是一種提高無砟軌道彈性可行的技術實現(xiàn)途徑，由測試數(shù)據(jù)可知，減振型雙向預應力板式軌道的軌道板振動變形是底座面的3.5倍。(3)測試數(shù)據(jù)表明，涵洞頂范圍底座面的

4、動應力明顯小于相鄰過渡段路基位置的動應力，涵洞項范圍軌道板的振動位移略大于或不明顯小于相鄰過渡段路基位置的振動位移，涵洞項范圍底座面的振動速度大于相鄰過渡段路基位置的振動速度。該測試結果與設有過渡搭板的路橋過渡段的動力學特性有顯著差異，值得關注。(4)數(shù)值計算結果表明，無砟軌道路基結構下鋼軌對輪載力的分擔作用基本上由輪載力作用點左右共5個支點(扣件)分擔，與有砟軌道中常采用的軌枕支承力的分擔比基本接近，但是由于無碴軌道剛度較大，故應力更